美國《華盛頓郵報》網(wǎng)站近日報道稱,想象一下有一種能隨著你的身體彎曲和伸展、同時發(fā)出各種閃亮顏色的可穿戴智能手機。這就是康奈爾大學(xué)的研究人員從章魚獲得靈感后研發(fā)這種新型機器人“皮膚”的最終目標(biāo)。它可以伸展到原來長度的6倍,且仍能發(fā)光。發(fā)表在美國《科學(xué)》周刊上的研究報告說,設(shè)計這種彈性十足的皮膚是為了讓軟體機器人能夠根據(jù)傳感器輸入的信息變色和顯示信息。
在過去幾年,軟體機器人受到工程技術(shù)人員的青睞。顧名思義,軟體機器人是用柔軟材料制造的機器人。由于不像傳統(tǒng)機器人那樣用堅硬的機械零件制造,所以軟體機器人能更好地彎曲和擠進狹小的空間。它們對與之互動的動物、人和物體造成傷害的可能性也很小。工程技術(shù)人員提出,可以在救援行動中讓軟體機器人爬進倒塌的建筑物,甚至可以將其用作一種更安全的手段來替代當(dāng)前的機器人手術(shù)工具。
不過,工程技術(shù)人員必須找到新方法,用柔性材料制造基本部件,如電池、電路板和顯示器等。
研究報告第一作者、康奈爾大學(xué)機械與航空航天工程學(xué)助理教授羅伯特·謝潑德說,這個新的想法是在他讓他的研究生們設(shè)計出能克服傳統(tǒng)零部件不易彎曲這一缺點的裝置時出現(xiàn)的。
學(xué)生們受到頭足類動物的啟發(fā)。但模仿章魚的機制太復(fù)雜了,因此研究小組決定,設(shè)計能應(yīng)對拉伸的發(fā)光部件較容易。
這種皮膚由兩層透明的導(dǎo)電水凝膠構(gòu)成。兩層水凝膠之間是一排電容器,它們在通電時會發(fā)光。
把這種皮膚疊放在可充氣腔的表面,就能制造出一個能爬行和扭動的機器人,不過目前這個機器人還相當(dāng)笨拙。
謝潑德認(rèn)為這項技術(shù)將向兩個不同的方向發(fā)展。他說:“我們制造了能變色和顯示信息的軟體機器人,同時也制造了能變形的顯示器。”
前者能給我們帶來一種在被觸碰時會變色的機器人,你可以叫它們“情緒”機器人,這使它們看起來對人類更友好。機器人還能使用簡單的變色(或更加復(fù)雜的顯示)來對環(huán)境刺激做出反應(yīng),從而使它們更好地與人類使用者分享信息。
變形顯示器的用途可能更夸張一些,謝潑德希望看到只有在使用者需要時才會創(chuàng)建按鈕的界面。他說:“想象一下有一種音量控制旋鈕,在你需要時它就彈出來,不需要時就會消失。”
要想把這種可以拉伸的皮膚用于所有裝置需要克服一個大障礙:當(dāng)環(huán)境變得太熱或者太干燥時,謝潑德及其團隊使用的導(dǎo)電橡膠會蒸發(fā)。他們必須找到或者研發(fā)一種類似橡膠的東西,它能應(yīng)對人體所處的任何溫度。(參考消息網(wǎng))